题目内容
【题目】(1)如图所示,螺旋测微器的读数为_________mm,游标卡尺的读数为_________mm
在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙两种装置:
(2)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则 ______________
A.m1>m2 r1>r2 B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2 D.m1<m2 r1=r2
(3)若采用乙装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是(填字母)________
A.直尺 B.游标卡尺 C. 天平 D. 弹簧秤 E.秒表
(4)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用乙装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示) _______
【答案】(1)0.900 3.310 (2)C (3)AC. (4)m1OP=m1OM+m2ON
【解析】
(1)螺旋测微器的读数为:0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm,游标卡尺的读数为:3.3cm+0.05mm×2=3.310mm.
(2)为保证两球发生对心正碰,两球的半径应相等,为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故选C;
(3)小球离开轨道后做平抛运动,由h=gt2得小球做平抛运动的时间,由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同,则它们在空中的运动时间t相等,验证碰撞中的动量守恒,需要验证:m1v1=m1v1′+m2v2,则:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,m1x1=m1x1′+m2x2,由图乙所示可知,需要验证:m1OP=m1OM+m2ON,因此实验需要测量的量有:①入射小球的质量,②被碰小球的质量,③入射小球碰前平抛的水平位移,④入射小球碰后平抛的水平位移,⑤被碰小球碰后平抛的水平位移。实验需要刻度尺与天平;故选AC。
(4)由(3)可知,验证碰撞中的动量守恒,需要验证:m1OP=m1OM+m2ON。